git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavdevice/lavfi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Stefano Sabatini
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  */
  20
  21 /**
  22  * @file
  23  * libavfilter virtual input device
  24  */
  25
  26 /* #define DEBUG */
  27
  28 #include "float.h"              /* DBL_MIN, DBL_MAX */
  29
  30 #include "libavutil/log.h"
  31 #include "libavutil/mem.h"
  32 #include "libavutil/opt.h"
  33 #include "libavutil/parseutils.h"
  34 #include "libavutil/pixdesc.h"
  35 #include "libavfilter/avfilter.h"
  36 #include "libavfilter/avfiltergraph.h"
  37 #include "libavfilter/buffersink.h"
  38 #include "avdevice.h"
  39
  40 typedef struct {
  41     AVClass *class;          ///< class for private options
  42     char          *graph_str;
  43     AVFilterGraph *graph;
  44     AVFilterContext **sinks;
  45     int *sink_stream_map;
  46     int *stream_sink_map;
  47 } LavfiContext;
  48
  49 static int *create_all_formats(int n)
  50 {
  51     int i, j, *fmts, count = 0;
  52
  53     for (i = 0; i < n; i++)
  54         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  55             count++;
  56
  57     if (!(fmts = av_malloc((count+1) * sizeof(int))))
  58         return NULL;
  59     for (j = 0, i = 0; i < n; i++) {
  60         if (!(av_pix_fmt_descriptors[i].flags & PIX_FMT_HWACCEL))
  61             fmts[j++] = i;
  62     }
  63     fmts[j] = -1;
  64     return fmts;
  65 }
  66
  67 av_cold static int lavfi_read_close(AVFormatContext *avctx)
  68 {
  69     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  70
  71     av_freep(&lavfi->sink_stream_map);
  72     av_freep(&lavfi->stream_sink_map);
  73     avfilter_graph_free(&lavfi->graph);
  74
  75     return 0;
  76 }
  77
  78 av_cold static int lavfi_read_header(AVFormatContext *avctx,
  79                                      AVFormatParameters *ap)
  80 {
  81     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
  82     AVFilterInOut *input_links = NULL, *output_links = NULL, *inout;
  83     AVFilter *buffersink, *abuffersink;
  84     int *pix_fmts = create_all_formats(PIX_FMT_NB);
  85     enum AVMediaType type;
  86     int ret = 0, i, n;
  87
  88 #define FAIL(ERR) { ret = ERR; goto end; }
  89
  90     avfilter_register_all();
  91
  92     buffersink = avfilter_get_by_name("buffersink");
  93     abuffersink = avfilter_get_by_name("abuffersink");
  94
  95     if (!lavfi->graph_str)
  96         lavfi->graph_str = av_strdup(avctx->filename);
  97
  98     /* parse the graph, create a stream for each open output */
  99     if (!(lavfi->graph = avfilter_graph_alloc()))
 100         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 101
 102     if ((ret = avfilter_graph_parse(lavfi->graph, lavfi->graph_str,
 103                                     &input_links, &output_links, avctx)) < 0)
 104         FAIL(ret);
 105
 106     if (input_links) {
 107         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 108                "Open inputs in the filtergraph are not acceptable\n");
 109         FAIL(AVERROR(EINVAL));
 110     }
 111
 112     /* count the outputs */
 113     for (n = 0, inout = output_links; inout; n++, inout = inout->next);
 114
 115     if (!(lavfi->sink_stream_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 116         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 117     if (!(lavfi->stream_sink_map = av_malloc(sizeof(int) * n)))
 118         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 119
 120     for (i = 0; i < n; i++)
 121         lavfi->stream_sink_map[i] = -1;
 122
 123     /* parse the output link names - they need to be of the form out0, out1, ...
 124      * create a mapping between them and the streams */
 125     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 126         int stream_idx;
 127         if (!strcmp(inout->name, "out"))
 128             stream_idx = 0;
 129         else if (sscanf(inout->name, "out%d\n", &stream_idx) != 1) {
 130             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 131                    "Invalid outpad name '%s'\n", inout->name);
 132             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 133         }
 134
 135         if ((unsigned)stream_idx >= n) {
 136             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR,
 137                    "Invalid index was specified in output '%s', "
 138                    "must be a non-negative value < %d\n",
 139                    inout->name, n);
 140             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 141         }
 142
 143         /* is a video output? */
 144         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 145         if (type != AVMEDIA_TYPE_VIDEO && type != AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 146             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 147                    "Output '%s' is not a video or audio output, not yet supported\n", inout->name);
 148             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 149         }
 150
 151         if (lavfi->stream_sink_map[stream_idx] != -1) {
 152             av_log(avctx,  AV_LOG_ERROR,
 153                    "An with stream index %d was already specified\n",
 154                    stream_idx);
 155             FAIL(AVERROR(EINVAL));
 156         }
 157         lavfi->sink_stream_map[i] = stream_idx;
 158         lavfi->stream_sink_map[stream_idx] = i;
 159     }
 160
 161     /* for each open output create a corresponding stream */
 162     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 163         AVStream *st;
 164         if (!(st = av_new_stream(avctx, i)))
 165             FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 166     }
 167
 168     /* create a sink for each output and connect them to the graph */
 169     lavfi->sinks = av_malloc(sizeof(AVFilterContext *) * avctx->nb_streams);
 170     if (!lavfi->sinks)
 171         FAIL(AVERROR(ENOMEM));
 172
 173     for (i = 0, inout = output_links; inout; i++, inout = inout->next) {
 174         AVFilterContext *sink;
 175
 176         type = inout->filter_ctx->output_pads[inout->pad_idx].type;
 177
 178         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO && ! buffersink ||
 179             type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO && ! abuffersink) {
 180                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing required buffersink filter, aborting.\n");
 181                 FAIL(AVERROR_FILTER_NOT_FOUND);
 182         }
 183
 184         if (type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 185         AVBufferSinkParams *buffersink_params = av_buffersink_params_alloc();
 186         buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 187
 188 #if FF_API_OLD_VSINK_API
 189         ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 190                                            inout->name, NULL,
 191                                            pix_fmts, lavfi->graph);
 192 #else
 193         buffersink_params->pixel_fmts = pix_fmts;
 194         ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, buffersink,
 195                                            inout->name, NULL,
 196                                            buffersink_params, lavfi->graph);
 197 #endif
 198         av_freep(&buffersink_params);
 199
 200         if (ret < 0)
 201             goto end;
 202         } else if (type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 203             enum AVSampleFormat sample_fmts[] = { AV_SAMPLE_FMT_S16, -1 };
 204             const int packing_fmts[] = { AVFILTER_PACKED, -1 };
 205             const int64_t *chlayouts = avfilter_all_channel_layouts;
 206             AVABufferSinkParams *abuffersink_params = av_abuffersink_params_alloc();
 207             abuffersink_params->sample_fmts = sample_fmts;
 208             abuffersink_params->packing_fmts = packing_fmts;
 209             abuffersink_params->channel_layouts = chlayouts;
 210
 211             ret = avfilter_graph_create_filter(&sink, abuffersink,
 212                                                inout->name, NULL,
 213                                                abuffersink_params, lavfi->graph);
 214             av_free(abuffersink_params);
 215             if (ret < 0)
 216                 goto end;
 217         }
 218
 219         lavfi->sinks[i] = sink;
 220         if ((ret = avfilter_link(inout->filter_ctx, inout->pad_idx, sink, 0)) < 0)
 221             FAIL(ret);
 222     }
 223
 224     /* configure the graph */
 225     if ((ret = avfilter_graph_config(lavfi->graph, avctx)) < 0)
 226         FAIL(ret);
 227
 228     /* fill each stream with the information in the corresponding sink */
 229     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 230         AVFilterLink *link = lavfi->sinks[lavfi->stream_sink_map[i]]->inputs[0];
 231         AVStream *st = avctx->streams[i];
 232         st->codec->codec_type = link->type;
 233         av_set_pts_info(st, 64, link->time_base.num, link->time_base.den);
 234         if (link->type == AVMEDIA_TYPE_VIDEO) {
 235             st->codec->codec_id   = CODEC_ID_RAWVIDEO;
 236             st->codec->pix_fmt    = link->format;
 237             st->codec->time_base  = link->time_base;
 238             st->codec->width      = link->w;
 239             st->codec->height     = link->h;
 240             st       ->sample_aspect_ratio =
 241             st->codec->sample_aspect_ratio = link->sample_aspect_ratio;
 242         } else if (link->type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
 243             st->codec->codec_id    = CODEC_ID_PCM_S16LE;
 244             st->codec->channels    = av_get_channel_layout_nb_channels(link->channel_layout);
 245             st->codec->sample_fmt  = link->format;
 246             st->codec->sample_rate = link->sample_rate;
 247             st->codec->time_base   = link->time_base;
 248             st->codec->channel_layout = link->channel_layout;
 249         }
 250     }
 251
 252 end:
 253     avfilter_inout_free(&input_links);
 254     avfilter_inout_free(&output_links);
 255     if (ret < 0)
 256         lavfi_read_close(avctx);
 257     return ret;
 258 }
 259
 260 static int lavfi_read_packet(AVFormatContext *avctx, AVPacket *pkt)
 261 {
 262     LavfiContext *lavfi = avctx->priv_data;
 263     double min_pts = DBL_MAX;
 264     int stream_idx, min_pts_sink_idx = 0;
 265     AVFilterBufferRef *ref;
 266     AVPicture pict;
 267     int ret, i, size;
 268
 269     /* iterate through all the graph sinks. Select the sink with the
 270      * minimum PTS */
 271     for (i = 0; i < avctx->nb_streams; i++) {
 272         AVRational tb = lavfi->sinks[i]->inputs[0]->time_base;
 273         double d;
 274         int ret = av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[i],
 275                                                &ref, AV_BUFFERSINK_FLAG_PEEK);
 276         if (ret < 0)
 277             return ret;
 278         d = av_rescale_q(ref->pts, tb, AV_TIME_BASE_Q);
 279         av_dlog(avctx, "sink_idx:%d time:%f\n", i, d);
 280
 281         if (d < min_pts) {
 282             min_pts = d;
 283             min_pts_sink_idx = i;
 284         }
 285     }
 286     av_dlog(avctx, "min_pts_sink_idx:%i\n", min_pts_sink_idx);
 287
 288     av_buffersink_get_buffer_ref(lavfi->sinks[min_pts_sink_idx], &ref, 0);
 289     stream_idx = lavfi->sink_stream_map[min_pts_sink_idx];
 290
 291     if (ref->video) {
 292         size = avpicture_get_size(ref->format, ref->video->w, ref->video->h);
 293         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 294             return ret;
 295
 296         memcpy(pict.data,     ref->data,     4*sizeof(ref->data[0]));
 297         memcpy(pict.linesize, ref->linesize, 4*sizeof(ref->linesize[0]));
 298
 299         avpicture_layout(&pict, ref->format, ref->video->w,
 300                          ref->video->h, pkt->data, size);
 301     } else if (ref->audio) {
 302         size = ref->linesize[0];
 303         if ((ret = av_new_packet(pkt, size)) < 0)
 304             return ret;
 305         memcpy(pkt->data, ref->data[0], size);
 306     }
 307
 308     pkt->stream_index = stream_idx;
 309     pkt->pts = ref->pts;
 310     pkt->pos = ref->pos;
 311     pkt->size = size;
 312     avfilter_unref_buffer(ref);
 313
 314     return size;
 315 }
 316
 317 #define OFFSET(x) offsetof(LavfiContext, x)
 318
 319 #define DEC AV_OPT_FLAG_DECODING_PARAM
 320
 321 static const AVOption options[] = {
 322     { "graph", "Libavfilter graph", OFFSET(graph_str),  FF_OPT_TYPE_STRING, {.str = NULL }, 0,  0, DEC },
 323     { NULL },
 324 };
 325
 326 static const AVClass lavfi_class = {
 327     .class_name = "lavfi indev",
 328     .item_name  = av_default_item_name,
 329     .option     = options,
 330     .version    = LIBAVUTIL_VERSION_INT,
 331 };
 332
 333 AVInputFormat ff_lavfi_demuxer = {
 334     .name           = "lavfi",
 335     .long_name      = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Libavfilter virtual input device"),
 336     .priv_data_size = sizeof(LavfiContext),
 337     .read_header    = lavfi_read_header,
 338     .read_packet    = lavfi_read_packet,
 339     .read_close     = lavfi_read_close,
 340     .flags          = AVFMT_NOFILE,
 341     .priv_class     = &lavfi_class,
 342 };